初中物理知識點:影響電阻大小的因素

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網(wǎng)


影響電阻大小的因素:
1.電阻是導體的屬性,它的大小只與材料、長度和橫截面積有關;與導體兩端的電壓和通過導體的電流無關。在材料相同時,長度越長,橫截面積越小,電阻越大。

2.導體的電阻還與溫度有關。一般來說,導體的電阻隨溫度的升高而增大,如金屬導體;也有少數(shù)導體的電阻隨溫度的升高而減小,如石墨類導體。



易錯點:
①電阻是導體本身固有的一種屬性,不同導體的導電能力是不同的。
②絕緣體之所以能起到絕緣的作用,就是由于其電阻很大的緣故。

典型例題:
例題一:有一段導體電阻為8歐姆。
(1)如果把它截去一半,則阻值為多少?
(2)如果把它對折重疊,則阻值為多少? 分析與提示:導體電阻與長度和橫截面積有關。
解題過程:(1)導體長度為原來一半,所以電阻為原來一半為4歐。(2)對折重疊后,長度為原來一半,橫截面積為原來的兩倍,所以電阻為原來的四分之一為2歐。

易錯情況分析:第(1)問一般沒有問題,第二問容易錯答為4歐或8歐,答4歐的原因是忘了重疊后橫截面積發(fā)生的變化影響了電阻的大小,答8歐的原因是以為橫截面積變大使得電阻變大,其實電阻與橫截面積成的是反比,橫截面積變?yōu)樵瓉?倍使得電阻應在減小為二分之一,只有2歐。

選題角度:第一是檢查學生是否知道哪些因素會影響電阻大小,第二是運用知識“導體電阻與長度成正比,與橫截面積成反比”。

例題二:如圖所示,開關閉合后,用酒精燈對串聯(lián)在電 路中的電阻絲進行加熱,這電流表的示數(shù)將____ (變大、變小、不變),小燈泡的亮度將____ (變亮、變暗、不變)。
分析與提示:導體電阻受溫度的影響。

解題過程:用酒精燈對串聯(lián)在電路中的電阻絲進行加熱后, 電阻溫度升高,電阻將變大,所以使得電路中的電流減小,所以電流表的示數(shù)將變小,小燈泡的亮度將變暗。

易錯情況分析:有些學生可能會認為電阻溫度升高,電阻將變小,所以答為電流表的示數(shù)將變大,小燈泡的亮度將變亮。

選題角度:溫度對電阻的影響在初中的基礎學習中不常提起,但在實際科技中,這一點不可忽視,所以目的在使學生記得導體電阻除了受自身因素(材料、長度、橫截面積)影響之外,其實還應強調當時的溫度情況。

用控制變量法研究電阻大小的影響因素:
使用控制變量法的一般步驟是:
(1)明確研究的問題中有多少個物理量,搞清研究對象是哪個物理量。
(2)逐一研究這個物理量(研究對象)跟某一物理量的單一關系時,要使其他物理量保持不變。
(3)把這些單一關系綜合起來。
例如:在“研究電阻的大小與什么因素有關”時,就用到了控制變量法。因為影響電阻大小的因素有四個,即材料、長度、橫截面積和溫度。如要研究材料對電阻的影響,則需控制其他三個因素不變。

例:在探究“導體的電阻跟哪些因素有關”的問題時,某老師引導學生作了如下的猜想:
猜想1:導體的電阻可能跟導體的橫截面積有關;
猜想2:導體的電阻可能跟導體的長度有關;
猜想3:導體的電阻可能跟導體的材料有關。

如圖所示是他們進行實驗探究時所用的器材,演示板上固定了四條金屬電阻絲,a、b、c的長度均是lm, d的長度是0.5m;a、b的橫截面積相同,材料不同;a、c 的材料相同,但c的橫截面積大于a的橫截面積;a、d 的材料和橫截面積都相同。
(1)在探究電阻跟橫截面積的關系時,可依次把 M、N跟____的兩端連接,閉合開關,記下電流表的示數(shù)。分析比較這兩根金屬電阻絲的電阻大小。
(2)依次把M、N跟a、d的兩端連接,閉合開關,記下電流表示數(shù),分析比較a、d兩根金屬電阻絲的電阻大小,可探究電阻跟____的關系,其結論是: __________.
(3)以上方法在研究物理問題時經(jīng)常被用到,被稱為控制變量法。試根據(jù)學過的物理知識再列出兩例可用這種方法研究的問題:___、____。
(4)一般來說,所有物體都有電阻。在探究過程中,又有同學提出猜想4:電阻還可能跟溫度有關。請用一個廢燈泡的燈芯(如圖所示)設計一個實驗來研究這個問題,要求:①說出方法,②畫出電路圖。

解析:本實驗探究過程中采用控制變量法,通過研究電阻與材料、長度、橫截面積和溫度的關系,得出電阻的大小與這些影響因素之間的關系。

答案:(1)a、c
(2)長度在導體材料和橫截面積相同時,導體越長,電阻越大(或導體的電阻跟長度成正比等)
(3)研究電流與電壓和電阻的關系研究壓強與壓力和受力面積的關系
(4)①方法:用導線把廢燈泡燈芯和電源、開關、電流表連成如圖所示的電路,再用酒精燈給燈芯加熱,同時觀察電流表示數(shù)的變化,并進行分析,得出結論;
②電路圖:如圖所示。


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